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探析岩土工程中的地质勘察及桩基方案的选择

2019-03-20关凤蕊

工程建设与设计 2019年18期
关键词:岩土桩基钻孔

关凤蕊

(天津华北工程勘察设计有限公司,天津300181)

1 引言

岩土工程是一项复杂的系统工程,其施工过程涉及复杂的工作程序,因此,做好地质勘察是决定工程质量的重要环节。同时,桩基方案的合理选择需要依托于地质勘察获取的准确的地质与水文信息。在工程规模与难度持续增加的新时期,施工企业应重视地质勘察与桩基方案的选择。

2 岩土工程地质勘察

岩土工程的地质勘察工作是指在岩土工程正式施工前,由专业的勘察队伍利用专业设备对施工地点进行实地勘察测量、样本采集、检验检测等工作,并依照上述环节得出的结果分析该区域的地质条件及各类影响因素,从而制定针对性的设计及施工技术方案。地质勘察工作是桩基方案选择的重要依据。由于我国幅员辽阔,各区域的地质条件差异较大,因此,需要组织科学的地质勘察工作,为实现预期的施工质量打下坚实的基础。

2.1 地质勘察的目的与勘察步骤

地质勘察的目的是保证岩土工程的顺利进行,查明工程结构所处地层的地质性质。具体的勘察步骤:(1)对工程区域内地基土的地层结构、岩土的类别、分布规律、岩土层的物理力学性质等进行勘察,并分析其工程特性。(2)工作人员要根据拟建筑物的等级和场地复杂程度布置钻孔,选择适宜的勘察方法,进而编制工程勘察纲要。(3)根据勘察的地质结构,提出合理的岩土工程设计与施工方案,结合施工对环境的影响,制定合理的措施[1]。

2.2 勘察结合当下的经济条件

科学化的地质勘查要求在保证勘察精度的同时,尽可能地提高勘察工作的经济性,换言之,勘察成本的控制能力,是衡量勘察技术水平的重要尺度。出于提升经济效益的要求,在勘察工作中应在遵循工作标准的前提下,落实控制预算的目标。

2.3 理论和经验一起抓

岩土工程地质勘察的基本理论很多都是建立在工程实际情况的基础上,对于岩土工程的工作人员,经验和理论同等重要。在工作过程中,应用丰富的工作经验验证理论,通过理论的应用积累经验,不可只抓其一,忽略另一方面。如果理论的学习和运用不够扎实,对地质勘察工作的进行非常不利,因此,地质勘察工作必须重视经验和理论相结合。

2.4 影响地质勘察的因素

2.4.1 人为因素

随着新技术和新设备的出现,在地质勘察工作中也会用到一些新型设备和仪器,对地质勘察工作者而言,是新的挑战,对他们提出了更高的技术要求。但是,地质勘察工作者中,存在一些人员素质和操作水平有待提高的问题,无法掌握先进的勘察技术和设备仪器,导致地质勘察质量无法得到保证。而且在整个工程项目中,地质勘察工作的时间往往较短,在时间不足的情况下,勘察结果的精确度无法得到保证,会导致结果误差大,准确率低的问题。因此,人为因素是地质勘察最主要的影响因素。

2.4.2 市场因素

当前,岩土工程施工行业的规模不断扩大,参与者也持续增多,加剧了行业内的市场竞争。部分企业出于提升市场竞争力的考虑,往往会在招投标过程中刻意压低报价,而在施工过程中为了尽可能地提高经济效益,会采取各种措施降低工程的成本投入,影响了地质勘察工作的质量。

2.5 岩土工程地质勘察的重要性

在工程项目的建设过程中,合理的施工方案有利于保证整个工程的质量以及工程建设的顺利进行,所以,施工方对施工区域的地址情况的掌握非常重要,而通过地质勘察可以详细地了解并掌握岩土结构和性质,并通过精确的数据为设计和施工方案的确定提供依据,以此对区域环境以及工程实施的影响做出相应的判断[2]。

3 确定桩基施工方案的准备工作

3.1 施工现场及周边环境的调查

桩基施工需要紧密依托地质勘察工作形成的报告结果,并依照相关参数,将工程整体规划以及调查结果结合在一起,为后续施工的工艺选择、设备配套、工序安排等提供必要的参考。

3.2 技术准备

施工方案的编制。施工方案对施工的推进具有基础性作用,在施工方案中,应对桩基施工的重要影响因素进行清晰的记录,明确机械配套、施工安排、成桩进度等,并对施工场地周边的建筑物情况进行标识。

施工进度计划。施工进度也是当前桩基施工中必须关注的一大重点,直接影响着施工企业的建设效率与经济效益。在施工进度计划中,要明确技术准备方案,做好技术交底工作;制订现场安全文明施工方案及配套责任制度;通过施工前的试桩,确保工艺配套的合理性;在施工准备环节做好场地清理工作,及时清扫施工障碍物;确保轴线控制点不受桩基施工影响,以免影响复核桩位工作的准确性。

4 桩基方案的选择

一般桩基有以下3种类型:钻孔桩、夯扩桩、灌注桩,根据场地环境条件、地基土层分布以及特点的不同进行选择。

4.1 钻孔桩

钻孔桩的特点是直径较大,受力分析较为简单,施工方便,一般用在负载较大,岩石表面凹凸不平的单一岩石地基中使用。但是,钻孔桩地基不适用于岩石地质表面有着较多的裂缝的地基中,因为裂缝较多容易使钻孔出现倾斜,影响桩基的稳定性。

4.2 夯扩桩

夯扩桩由钢筋和混凝土构成,是将桩端现浇的混凝土通过夯击扩大成为大头形状的一种桩,可以增加桩尖阻力,由于增大了桩端截面面积,并且提高了地基土的密实度,使桩基的承载力有较大的提高[3]。

4.3 灌注桩

灌注桩是利用机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。灌注桩可用于岩溶地区,成桩施工是关键环节。施工人员需要依照地质勘察的结果,并充分了解成桩的抗冲击力与抗振动力的相关参数,严格控制成桩含水量,遵循严格的施工程序。

5 结语

岩土工程的施工程序较为复杂,对施工进度的要求较高,因此,需要做好针对性的地质勘察工作,施工人员要明确地质勘察程序,保证勘察结果的客观性,在此基础上为桩基方案的选择提供参考。在桩基施工中,也应紧密围绕地质条件的差异对桩基方案进行科学界定,并匹配以合理的施工方案与程序,从源头保障岩土工程质量的稳定性。

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